Ohjelmoinnin perusteet Y Python

Transkriptio

1 Ohjelmoinnin perusteet Y Python T T Ohjelmoinnin perusteet Y / 36

2 Esimerkki: asunnon välityspalkkio Kirjoitetaan ohjelma, joka laskee kiinteistönvälittäjän asunnon myynnistä perimän palkkion. Välityspalkkion on 4.5 % asunnon myyntihinnasta, kuitenkin vähintään 2500 euroa. On siis laskettava, kumpi mainituista summista on suurempi. Tähän käytetään funktiota maksimi. T Ohjelmoinnin perusteet Y / 36

3 Asunnon välityspalkkio, koodi def maksimi(luku1, luku2): if luku1 >= luku2: return luku1 else: return luku2 T Ohjelmoinnin perusteet Y / 36

4 Asunnon välityspalkkio, koodi jatkuu def main(): PALKKIOPROSENTTI = 4.5 MINIMIPALKKIO = 2500 syote = raw_input("anna asunnon myyntihinta.\n") hinta = float(syote) palkkio = maksimi(minimipalkkio, \ PALKKIOPROSENTTI / * hinta) print "Valityspalkkio on %.2f euroa." % (palkkio) main() T Ohjelmoinnin perusteet Y / 36

5 Totuusarvon palauttavat funktiot Funktio voi myös palauttaa totuusarvon True tai False Seuraava esimerkkiohjelma laskee käyttäjän iän tämän syntymävuoden perusteella. Ohjelmaan on lisätty funktio onko_kelvollinen, joka tutkii, onko sille parametrina annettu syntymävuosi hyväksytyllä välillä Funkton palauttamaa arvoa voitaisiin käyttää esimerkiksi if-käskyn ehdossa seuraavasti: if onko_kelvollinen(syntymavuosi) == True: Vertailu arvoon True on kuitenkin tarpeeton, koska funktio itsessään palauttaa arvon True tai False. Sen vuoksi ehto voidaan kirjoittaa lyhyemmin: if onko_kelvollinen(syntymavuosi): T Ohjelmoinnin perusteet Y / 36

6 Iän laskeminen, koodi NYKYINEN_VUOSI = 2010 def onko_kelvollinen(vuosi): ALARAJA = 1890 if vuosi < ALARAJA or vuosi > NYKYINEN_VUOSI: return False else: return True T Ohjelmoinnin perusteet Y / 36

7 Iän laskeminen, koodi jatkuu def main(): print "Ohjelma laskee ikasi." rivi = raw_input("anna syntymavuotesi.\n") syntymavuosi = int(rivi) if onko_kelvollinen(syntymavuosi): ika = NYKYINEN_VUOSI - syntymavuosi print "Ikasi on", ika, "vuotta." else: print "Virhe syntymavuodessa." main() T Ohjelmoinnin perusteet Y / 36

8 Moduuli math Pythonissa on valmiina suuri joukko funktioita erilaisten toimintojen tekemiseen. Suurin osa näistä funktioista on jaettu moduuleihin. Yksi moduuli sisältää tyypillisesti samaan asiaan liittyviä funktioita ja mahdollisesti myös vakioita. Yksi tärkeä moduuli on math, joka sisältää joukon matemaattisia funktioita sekä vakiot math.pi ja math.e. Jotta moduulin vakioita tai funktioita voisi käyttää, on ohjelmatiedoston alkuun kirjoitettava import math T Ohjelmoinnin perusteet Y / 36

9 Tärkeitä math-moduulin funktioita ceil(x) pienin kokonaisluku, joka on suurempi kuin x. floor(x) suurin kokonaisluku, joka on pienempi kuin x. sqrt(x) neliöjuuri exp(x) e potenssiin x. log(x) luonnollinen logaritmi. log10(x) 10-kantainen logaritmi. cos(x) kosini. sin(x) sini. tan(x) tangentti. Huomaa, että funktoiden ceil ja floor paluuarvon tyyppi on float. T Ohjelmoinnin perusteet Y / 36

10 Esimerkki: hypotenuusan pituus import math def laske_hypotenuusa(a, b): c = math.sqrt(a * a + b * b) return c def main(): rivi = raw_input("anna 1. sivun pituus.\n") sivu1 = float(rivi) rivi = raw_input("anna 2. sivun pituus.\n") sivu2 = float(rivi) sivu3 = laske_hypotenuusa(sivu1, sivu2) print "Hypotenuusan pituus on %.2f" % (sivu3) main() T Ohjelmoinnin perusteet Y / 36

11 Esimerkki: toisen asteen yhtälön ratkaisu Kirjoitetaan ohjelma, joka ratkaisee toisen asteen yhtälön ax 2 + bx + c = 0 Käytetään ratkaisukaavaa Ohjelma tulostaa vain reaalijuuret. x 1,2 = b ± b 2 4ac 2a Ratkaisujen lukumäärää tutkitaan neliöjuuren alla olevan diskriminantin arvon perusteella. T Ohjelmoinnin perusteet Y / 36

12 Toisen asteen yhtälö, koodi import math def ratkaise_yhtalo(a, b, c): diskrim = b * b - 4 * a * c if diskrim < 0: print "Ei reaalijuuria." elif diskrim == 0: x = -1.0 * b / (2 * a) print "Yhtalon ratkaisu on %f." % (x) else: x1 = (-1.0 * b + math.sqrt(diskrim) )/ (2 * a) x2 = (-1.0 * b - math.sqrt(diskrim) )/ (2 * a) print "Ratkaisut ovat %f ja %f." % (x1, x2) T Ohjelmoinnin perusteet Y / 36

13 Toisen asteen yhtälö, koodi jatkuu def main(): print "Anna 2. asteen yhtalon kertoimet a, b ja c." rivi = raw_input() eka_kerroin = int(rivi) rivi = raw_input() toka_kerroin = int(rivi) rivi = raw_input() vakio = int(rivi) if eka_kerroin == 0: print "Yhtalo ei ole toista astetta." else: ratkaise_yhtalo(eka_kerroin, toka_kerroin, vakio) main() T Ohjelmoinnin perusteet Y / 36

14 Useampi paluuarvo Funktio voi palauttaa samanaikaisesti myös useamman kuin yhden arvon. Palautettavat arvot erotetaan toisistaan return-käskyssä pilkulla: return arvo1, arvo2, arvo3 Arvot voidaan ottaa samanaikaisella sijoituksella talteen siellä, missä funktiota kutsutaan: muuttuja1, muuttuja2, muuttuja3 = funktio(parametrit) T Ohjelmoinnin perusteet Y / 36

15 Esimerkki: nopeuden yksikön muutos Monet englanninkieliset urheilulehdet ja Internet-sivut antavat harjoitusohjelmissa ohjeellisen nopeuden mailia kohti. Kirjoitetaan ohjelma, joka muuntaa annetun mailinopeuden nopeudeksi kilometriä kohti. Muunnoksen tekevä funktio palauttaa erikseen kilometrinopeuden minuutit ja sekunnit, jotta ne voitaisiin tulostaa siististi. T Ohjelmoinnin perusteet Y / 36

16 Nopeusyksikkömuunnos, koodi def muuta_km_vauhdiksi(minuutit, sekunnit): MAILIKERROIN = vauhti = int ((minuutit * 60 + sekunnit) / MAILIKERROIN) km_minuutit = vauhti / 60 km_sekunnit = vauhti % 60 return km_minuutit, km_sekunnit def main(): rivi = raw_input("anna mailinopeuden minuutit: ") maili_min = int(rivi) rivi = raw_input("anna mailinopeuden sekunnit: ") maili_sek = int(rivi) km_min, km_s = muuta_km_vauhdiksi(maili_min, maili_sek) print "Nopeus on %d min %d s/km." % (km_min, km_s) main() T Ohjelmoinnin perusteet Y / 36

17 Valikkopohjaisen ohjelman kirjoittaminen Hyvin yleinen tehtävä on kirjoittaa ohjelma, jossa käyttäjä voi valita valikosta haluamansa toiminnon useasta vaihtoehdosta. Käyttäjä voi valita aina uuden toiminnon niin kauan, kunnes hän haluaa lopettaa. Seuraava esimerkki näyttää, miten tällainen ohjelma kannattaa kirjoittaa. Valikon tulostamista ja käyttäjän valinnan pyytämistä varten kirjoitetaan oma funktio. Myös jokaista toimintoa varten kirjoitetaan oma funktio (nämä funktiot voivat mahdollisesti vielä kutsua muita funktioita). Pääohjelmaan kirjoitetaan toistokäsky, joka kutsuu käyttäjän valintaa pyytävää funktiota ja valinnan mukaan aina jonkun toiminnon toteuttavaa funktiota. Toistokäsky loppuu, kun käyttäjä valitsee ohjelman lopettamisen. Seuraavassa esimerkissä käyttäjä voi laskea erilaisten kuvioiden pinta-aloja. T Ohjelmoinnin perusteet Y / 36

18 Valikko-ohjelma, koodi import math def valitse_toiminto(): print print "Valitse toiminto:" print "1. laske ympyran pinta-ala" print "2. laske suorakulmion pinta-ala" print "3. laske kolmion pinta-ala" print "4. lopeta" vastaus = raw_input() return int(vastaus) T Ohjelmoinnin perusteet Y / 36

19 Valikko-ohjelma, koodi def ympyran_ala(): rivi = raw_input("anna ympyran sade.\n") sade = float(rivi) ala = math.pi * sade * sade print "Pinta-ala on %.4f." % (ala) def suorakulmion_ala(): rivi = raw_input("anna suorakulmion leveys.\n") leveys = float(rivi) rivi = raw_input("anna suorakulmion korkeus.\n") korkeus = float(rivi) ala = leveys * korkeus print "Pinta-ala on %.4f." % (ala) T Ohjelmoinnin perusteet Y / 36

20 Valikko-ohjelma, koodi def kolmion_ala(): rivi = raw_input("anna kolmion alasivun leveys.\n") leveys = float(rivi) rivi = raw_input("anna kolmion korkeus.\n") korkeus = float(rivi) ala = 0.5 * leveys * korkeus print "Pinta-ala on %.4f." % (ala) T Ohjelmoinnin perusteet Y / 36

21 Valikko-ohjelma, koodi def main(): valinta = valitse_toiminto() while valinta!= 4: if valinta == 1: ympyran_ala() elif valinta == 2: suorakulmion_ala() elif valinta == 3: kolmion_ala() valinta = valitse_toiminto() print "Ohjelman suoritus paattyy" main() T Ohjelmoinnin perusteet Y / 36